著名机构高三物理寒假班讲义第7讲 光学实验
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1、第7讲 光学实验7.1测玻璃的折射率知识点睛1. 实验目的测定玻璃的折射率。2. 实验原理用插针法确定光路,找出和入射线相应的折射线;用量角器测出入射角和折射角;根据折射定律计算出玻璃的折射率 3. 实验器材玻璃砖、白纸三张、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔。4. 实验步骤1 把白纸用图钉钉在木板上。2 在白纸上画一条直线作为界面,画一条线段作为入射光线,并过点画出界面的法线,如图所示。3 把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一个边跟对齐,然后画出玻璃砖的另一个边界。4 在线段上竖直插上两枚大头针和。5 在玻璃砖的一侧竖直插上一个大头针,用一只眼睛透过玻璃砖观察,使大头
2、针能同时挡住大头针和的像。6 接着还是在玻璃砖一侧竖直插上大头针,使大头针能挡住大头针和大头针和的像。7 移去玻璃砖和大头针,过和作直线与交于点,就是玻璃砖内折射光线的方向,为入射角,为折射角,用量角器量出入射角和折射角的度数。8 改变入射角,重复以上实验。算出不同入射角时的值,比较一下,看它们是否接近一个常数,求出几次实验中所测的平均值,这就是玻璃砖的折射率。5. 重要注意事项1 玻璃砖要厚。2 入射角应在30到60之间。3 大头针的间距应较大些。4 玻璃砖的折射面要画准。5 大头针要插得竖直。6. 误差及分析1 为了准确测量入射光线、出射光线,要求入射侧、出射侧所插两枚大头针间距宜大点。2
3、 测量入射角与折射角时的误差,故入射角不宜过小。入射角也不宜过大,过大则反射光较强,出射光较弱。例题精讲【例1】某同学用两面平行的玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,步骤如下:1 用图钉把白纸钉在平木板上,在白纸上画一条直线作为界面,过上的一点画法线和一条线段作为入射光线,然后把玻璃砖放在白纸上使它们的长边跟对齐,画出玻璃砖的另一边。2 在线段上竖直插上两枚大头针和,透过玻璃砖观察大头针的像,移动玻璃砖直到的像被挡住。然后在观察的这一侧插上大头针和,使挡住和的像,使挡住和、的像,记下和的位置。3 移去大头针和玻璃砖,过、引一直线与直线交于,连接,则就是折射光线。上述操作中不正确的是_。实验获得入射光
4、线和折射光线后还需用什么器材、资料才能求出折射率_。【答案】 所以本例中操作不正确的是:观察、的像时不能移动玻璃砖而应该移动眼睛视线。还需用:量角器【例2】某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示)。实验的主要过程如下:1 把白纸用图钉钉在木板上,在白纸上作出直角坐标系,在白纸上画一条线段表示入射光线。2 把半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边与轴重合。3 用一束平行于纸面的激光从区域沿y轴负方向射向玻璃砖,并沿x轴方向调整玻璃砖的位置,使这束激光从玻璃砖底面射出后,仍沿y轴负方向传播。4 在线段上竖直地插上两枚大头针、。5 在坐标系的的区域内竖直地插上大头针,并使得从一侧向玻璃砖方向看去
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